Тнимова Г.Т.

Лаборатория «Мониторинг здоровья» КарГУ им.Букетова, г.Караганда, Казахстан

О механизме действия фенольных антиоксидантов при мышечной деятельности

Эксперименты проведены на животных (1016 белых крыс-самцов) с воспроизведением модели адаптации к напряженной мышечной деятельности и применением (кратковременным, цикловым) синтетических фенольных антиоксидантов (дибунола и пробукола) в качестве средств, повышающих физическую работоспособность.

Опыты показали, что антиоксиданты (АО) повышают работоспособность крыс, тормозя накопление активных радикалов (диеновых коньюгатов, шиффовых оснований) и активируя систему антиоксидантной защиты (АОЗ) в рабочих органах и тканях.

Одновременно происходит активация сниженной в результате напряженной мышечной работы адренергической функции надпочечниковых желез. Ускорение синтеза катехоламинов (КА) наблюдается на стадии превращения дофамина в норадреналин при участии фермента дофамин-b-гидроксилазы.

В литературе нами не встречено сведений о роли АО в активации фермента дофамин-b-гидроксилазы.

В надпочечниках в очень больших концентрациях присутствует аскорбиновая кислота, где одной из ее функций является роль косубстрата для дофамина-b-гидроксилазы. Последняя содержит несколько атомов меди, и считается, что аскорбиновая кислота восстанавливает два атома меди из состояния +2 в состояние +1, которые, в свою очередь, образуют с кислородом координационно связанный ион, используемый в реакции гидроксилирования. Таким образом, аскорбиновая кислота выступает в роли восстановителя, окисляясь в дегидроаскорбиновую кислоту.

Антиоксиданты - это соединения, способные доставлять мобильный атом водорода и уничтожать свободные радикалы. При мышечной деятельности истощающего характера содержание аскорбиновой кислоты в надпочечниковых железах резко снижается пропорционально выполненной работе, и в данной ситуации роль косубстрата для функционирования дофамин-b-гидроксилазы, по нашему мнению, вполне могут выполнить антиоксиданты, имеющие мобильный атом водорода.

Далее следует отметить, что падение концентрации суммарных липидов в сыворотке крови под влиянием антиоксидантов у крыс, выполняющих физическую нагрузку, указывает, на наш взгляд, не столько на снижение мобилизации липидов из депо, сколько на ускорение их утилизации печенью опытных крыс под влиянием препарата. Одновременное уменьшение содержания холестерина в гепатоцитах на фоне ускоренного синтеза стерина в печени и нормализации уровня холестерина в крови может свидетельствовать об интенсификации кругооборота стерина в системе печень-кишечник-кровь. Последнее происходит, по мнению ряда авторов, вследствие прямой индукции дибунолом 7a-гидроксилазной активности цитохром-P-450-содержащей системы печени.

Мы обратили внимание, что и в данном случае действие фенольных АО сопряжено с ферментом класса гидроксилаз. Изучение нами этого класса соединений показало, что характерным свойством гидроксилаз (монооксигеназ) является потребность в присутствии дополнительного субстрата, который восстанавливает второй атом молекулы О₂ (первый присоединяется к субстрату) в Н₂О.

К гидроксилазам относится класс гемопротеидов, получивших общее название цитохрома Р-450, в число которых входит 7a-гидроксилаза, окисляющая холестерин в легко экскретируемую форму - желчные кислоты. Таким образом, отмечаемая многими авторами высокая индуцибельность цитохрома Р-450 может, по нашему мнению, стимулироваться наличием в среде восстанавливающего агента, в роли которого с успехом выступают фенольные АО.

Имеется группа монооксидаз, способных принимать атомы водорода от a- кетоглутарата, декарбоксилируемого в этом процессе в сукцинат. Один из этих ферментов гидроксилирует g-бутиробетаин с превращением его в карнитин. Последний, как известно, является переносчиком жирных кислот из цитоплазмы внутрь митохондрий. Отсюда понятны вышеописанные эффекты фенольных АО по нормализации повышенного уровня суммарных липидов в сыворотке крови, объясняемые нами ускорением их утилизации митохондриями опытных крыс.

Кстати, два фермента из описываемого класса гидроксилаз участвуют в гидроксилировании остатков лизина и пролина в предшественнике коллагена - проколлагене. Этим фактом можно объяснить отмечаемый рядом авторов ускоряющий заживление ран эффект дибунола.

Таким образом, наши эксперименты показали, что увеличение работоспособности животных обусловлено не только антирадикальным действием препаратов (торможение ПОЛ, активация АОЗ), но и впервые представленными нами доказательствами способности фенольных АО выполнять роль косубстрата при функционировании гидроксилазных ферментов, так называемое "прогидроксилазное" действие антиоксидантов. Последнее проявляется, прежде всего, в расширении функциональных возможностей надпочечниковых желез и улучшении секреторно-экскреторной функции печени под влиянием АО.

Выявленные особенности протекторного действия фенольных АО позволят увеличить диапазон возможного применения этих препаратов и их аналогов в спортивной и валеологической практике.

1. Тнимова Г.Т. Механизм действия фенольных антиоксидантов/ Свидетельство о государственной регистрации интеллектуальной собственности № 448 от 13.12.2006.